The invention relates to a rotor blade with vortex generator. The invention relates to a rotor blade of a wind turbine, and relates to a wind turbine comprising at least one of the rotor blades. The rotor blade includes a primary vortex generator configured to generate a primary vortex, and a secondary vortex generator configured to generate a second vortex. The height of the main vortex generator is higher than the height of the secondary vortex generator. In addition, the main vortex generator and the secondary vortex generator on each other is configured and arranged such that: less than the height of the vortex generator side boundary layer thickness, the secondary vortex generator is reduced, especially to offset the main vortex generators on the rotor blade lift, and on the side is larger than that of the vortex generator height of the boundary layer thickness, are basically unaffected by the secondary vortex generator lift the rotor blade.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种风力涡轮机,并且涉及一种风力涡轮机的转子叶片。具体而言,本专利技术涉及就空气动力学和结构方面而言如何能够改善转子叶片和包括这样的转子叶片的风力涡轮机的问题。
技术介绍
给飞行器(即,飞机)的机翼提供涡流发生器从飞行器的领域是已知的。涡流发生器是在特定条件下改进机翼的气动效率的简单装置。涡流发生器是一种气动附加装置,其能够例如被安装到已完成的机翼,或其能够被结合到新机翼的制造过程中。还已知涡流发生器对风力涡轮机的转子叶片而言可具有有益的效果。例如,国际专利申请WO2006/122547A1公开了一种风力涡轮机的转子叶片,其在转子叶片的背风面侧(即,吸力侧)处具有湍流发生装置。常规的涡流发生器除其他外具有以下技术效果:由于边界层的重新供能(re-energization)而延迟了转子叶片上的失速。所述边界层是与转子叶片的表面相邻的气流层。在风力涡轮机的操作期间,失速的延迟是高度有利的,这是由于因此就能够以较大范围的攻角来操作风力涡轮机。所述攻角指的是转子叶片的弦线和冲击转子叶片的进入气流的方向之间的角度。常规的涡流发生器的另一技术效果是增加转子叶片的升力。如果例如由于转子叶片的污染,转子叶片的升力系数已经降低,则这可能是特别有利的。转子叶片的升力系数表征当气流以一定的攻角冲击所述转子叶片时能够产生的升力。在其他参数之中,所述升力系数一般取决于转子叶片是洁净的还是污染的。转子叶片的污染指的是可由虫子、昆虫、灰尘等造成的粗糙表面。污染经常发生在转子叶片的前缘处。概括地说,在污染的转子叶片的情况下, ...
【技术保护点】
一种风力涡轮机(10)的转子叶片(20),其中,所述转子叶片(20)包括:主涡流发生器(30),其配置成产生主涡流(301),以及副涡流发生器(40),其配置成产生第二涡流(401),其特征在于,所述主涡流发生器(30)的高度大于所述副涡流发生器(40)的高度,以及所述主涡流发生器(30)和所述副涡流发生器(40)关于彼此被配置和布置成使得:对小于所述副涡流发生器(40)的高度的边界层厚度(52)而言,所述副涡流发生器(40)降低、特别是抵消所述主涡流发生器(30)对所述转子叶片(20)的升力的影响,以及对大于所述副涡流发生器(40)的高度的边界层厚度(52)而言,所述转子叶片(20)的升力基本上不受所述副涡流发生器(40)的存在影响。
【技术特征摘要】 【专利技术属性】
2014.12.22 EP 14199681.91.一种风力涡轮机(10)的转子叶片(20),
其中,所述转子叶片(20)包括:
主涡流发生器(30),其配置成产生主涡流(301),以及
副涡流发生器(40),其配置成产生第二涡流(401),
其特征在于,
所述主涡流发生器(30)的高度大于所述副涡流发生器(40)的高度,以及
所述主涡流发生器(30)和所述副涡流发生器(40)关于彼此被配置和布置成使得:
对小于所述副涡流发生器(40)的高度的边界层厚度(52)而言,所述副涡流发生器(40)降低、特别是抵消所述主涡流发生器(30)对所述转子叶片(20)的升力的影响,以及
对大于所述副涡流发生器(40)的高度的边界层厚度(52)而言,所述转子叶片(20)的升力基本上不受所述副涡流发生器(40)的存在影响。
2.根据权利要求1所述的转子叶片(20),
其特征在于,所述主涡流发生器(30)和所述副涡流发生器(40)位于所述转子叶片(20)的吸力侧(252)上。
3.根据前述权利要求中任一项所述的转子叶片(20),
其特征在于,所述主涡流发生器(30)和所述副涡流发生器(40)基本上位于所述转子叶片(20)的相同的叶展向位置处。
4.根据前述权利要求中任一项所述的转子叶片(20),
其特征在于,所述主涡流发生器(30)和所述副涡流发生器(40)之间的距离小于所述转子叶片(20)在所述主涡流发生器(30)的叶展向位置处的弦长的10%、特别地小于所述弦长的5%、甚至更特别地小于所述弦长的2%。
5.根据前述权利要求中任一项所述的转子叶片(20),其特征在于,从所述转子叶片(20)在所述主涡流发生器(30)的叶展向位置处的前缘(241)测量,所述主涡流发生器(30)位于所述转子叶片(20)的弦长的5%和60%之间。
6.根据前述权利要求中任一项所述的转子叶片(20),其特征在于,
从所述转子叶片(20)的根部(211)测量,所述主涡流发生器(30)位于所述转子叶片(20)的叶展(26)的50%和100%之间;以及
从所述转子叶片(20)在所述主涡流发生器(30)的叶展向位置处的前缘(241)测量,所述主涡流发生器(30)位于所述转子叶片(20)的弦长的20%和55%之间。
7.根据前述权利要求中任一项所述的转子叶片(20),其特征在于,
从所述转子叶片(20)的根部(211)测量,所述主涡流发生器(30)位于所述转子叶片(20)的叶展(26)的5%和50%之间;以及
从所述转子叶片(20)在所述主涡流发生器(30)的叶展向位置处的前缘(241)测量,所述主涡流发生器(30)位于所述转子叶片(20)的弦长的5%和40%之间。
技术研发人员:PB埃内沃尔德森,P富格尔桑,AG冈萨莱斯,
申请(专利权)人:西门子公司,
类型:发明
国别省市:德国;DE
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